Théodore Sidot, un químico francés, descubrió la fosforescencia de ZnS en 1866. AE Becquerel, una luminaria en el campo de la investigación de la luminiscencia, presentó sus hallazgos. Ernest Rutherford y otros utilizaron ZnS como detector de centelleo en los primeros días de la física nuclear porque emite luz cuando es excitado por rayos X o haces de electrones, lo que lo hace ideal para pantallas de rayos X y tubos de rayos catódicos. Debido a esta característica, el sulfuro de zinc resultó útil en las esferas de los relojes de radio.
El sulfuro de zinc, abreviado ZnS, es un compuesto inorgánico con la fórmula química ZnS. La esfalerita, la forma mineral más frecuente de zinc, es el tipo de zinc más común que se encuentra en la naturaleza. Aunque las impurezas hacen que este mineral parezca negro, el componente puro es blanco y se usa mucho como pigmento. En su forma sintética espesa, el sulfuro de zinc puede ser transparente y se utiliza como ventana para la óptica visual e infrarroja.
¿Qué es el sulfuro de zinc?
Es un cristal blanco o blanco amarillento que se puede encontrar. La esfalerita es un mineral blanco grisáceo que cristaliza en un cristal blanco grisáceo. Insoluble en agua, ZnS también es más denso que el agua.
La blenda de zinc, comúnmente conocida como esfalerita, es un mineral que se puede encontrar en la naturaleza. Se compone de sulfuro de zinc y hierro. La producción de ZnS se puede lograr quemando una mezcla de azufre y zinc. Cuando el sulfato de zinc se combina con sulfuro de sodio o gas de sulfuro de hidrógeno en cualquier solución de Zn 2+ , se forma ZnS insoluble. Debido a su propiedad brillante, tiene una amplia gama de aplicaciones.
Estructura del sulfuro de zinc
La dicotomía entre dos formas cristalinas primarias de ZnS es un buen ejemplo de polimorfismo. En cada forma, la geometría de coordinación en Zn y S es tetraédrica. La blenda de zinc o la esfalerita son otros nombres para la forma cúbica más estable. La forma hexagonal se conoce como wurtzita, un mineral que también se puede crear sintéticamente.
Propiedades físicas de ZnS
- El zinc se encuentra típicamente en minerales más grandes y complicados.
- Cuando está aislado, es un metal azul blanquecino extremadamente brillante.
- El metal es menos blando que el cobre y tiene menos usos.
Preparación de ZnS
El sulfuro de zinc generalmente se obtiene a partir de subproductos de otros procesos. Las fuentes comunes son los licores de fundición, escoria y encurtidos. También es un subproducto del proceso de conversión de metano a amoníaco, donde el rust de zinc se usa para eliminar las impurezas de sulfuro de hidrógeno del gas natural:
ZnO + H2S → ZnS + H2O
Aplicaciones de ZnS
Con la adición de unas pocas ppm de un activador adecuado, el sulfuro de zinc exhibe una intensa fosforescencia y actualmente se emplea en una variedad de aplicaciones que van desde tubos de rayos catódicos hasta pantallas de rayos X y artículos que brillan en la oscuridad. El resultado de usar plata como activador es un color azul brillante con una longitud de onda máxima de 450 nanómetros. El sulfuro de zinc dopado con cobre también se usa en paneles electroluminiscentes. También emite fosforescencia inducida por impurezas cuando se expone a la luz azul o ultravioleta.
El sulfuro de zinc también se utiliza como material óptico infrarrojo, que transmite longitudes de onda que van desde el visible hasta poco más de 12 micrómetros. Se puede utilizar como lente o como ventana óptica plana. Se sintetiza como láminas microcristalinas a partir de gas de sulfuro de hidrógeno y vapor de zinc y se ofrece como grado FLIR (infrarrojo orientado hacia adelante), con el sulfuro de zinc en una forma opaca de color amarillo lechoso.
Propiedades de semiconductores
Tanto la esfalerita como la wurtzita son semiconductores inherentes con una banda prohibida amplia. Estos son semiconductores II-VI típicos con estructuras similares a muchos otros semiconductores, como el arseniuro de galio. A 300 Kelvin, la forma cúbica de ZnS tiene una banda prohibida de aproximadamente 3,54 electronvoltios.
Ejemplos de preguntas
Pregunta 1: ¿Cuáles son los beneficios de tomar zinc?
Responder:
El zinc, un mineral que se encuentra en su cuerpo, ayuda en el funcionamiento normal de su sistema inmunológico y metabolismo. El zinc también es necesario para la cicatrización de heridas y el desarrollo del gusto y el olfato. Su cuerpo obtiene suficiente zinc de una dieta bien balanceada.
Pregunta 2: ¿Cuáles son los efectos nocivos del zinc?
Responder:
Una deficiencia de zinc puede ser peligrosa para la salud, pero demasiado zinc también puede ser dañino. El tipo más frecuente de intoxicación por zinc es el consumo excesivo de zinc, que puede causar síntomas tanto agudos como crónicos.
Pregunta 3: Dar algunas aplicaciones de zinc.
Responder:
El zinc es esencial para que el cuerpo humano crezca y se mantenga adecuadamente. Se requiere para la función inmunológica, la cicatrización de heridas, la coagulación de la sangre, la función tiroidea y otros procesos, y se encuentra en una variedad de sistemas y eventos biológicos.
Pregunta 4: Explique por qué el zinc tiene un punto de fusión bajo.
Responder:
El orbital d del hierro solo está lleno a la mitad, mientras que el orbital d del zinc está completamente lleno. Zn es significativamente más grande que Fe, por lo que sus electrones de valencia están menos restringidos al núcleo, independientemente del efecto de pantalla.
Pregunta 5: ¿El zinc se oxida en el agua?
Responder:
El zinc, como todos los metales ferrosos, se corroe cuando se expone al aire y al agua. El zinc, por otro lado, corroe el acero a un ritmo mucho más lento. El zinc, al igual que otros metales ferrosos, se corroe u oxida a tasas variables según su entorno.
Publicación traducida automáticamente
Artículo escrito por Prateek Sharma 7 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA